เทคนิคการก่อสร้างมอเตอร์เวย์ สายบางปะอิน-โคราช
20 SEP 2018

ผู้เขียน: สรกฤตย์ พันธุมนตรี

หลายท่านคงทราบว่า โครงการก่อสร้างทางหลวงพิเศษระหว่างเมือง หมายเลข 6 สายบางปะอิน - สระบุรี – นครราชสีมา หรือที่เรียกว่า มอเตอร์เวย์นั้น ได้เริ่มก่อสร้างมาแล้วตั้งแต่ปี พ.. 2559 และมีกำหนดที่จะเปิดให้บริการในปี 2563 ซึ่งหลังจากโครงการนี้เปิดให้บริการ จะทำให้ลดระยะเวลาการเดินทางจากกรุงเทพฯ ไปโคราช เหลือเพียงประมาณ 2 ชั่วโมง

ความคืบหน้าการก่อสร้างมอเตอร์เวย์สายบางปะอิน-โคราช (ช่วงเขื่อนลำตะคลอง)

อย่างไรก็ตาม หลายท่านอาจไม่ทราบว่า เทคนิคการก่อสร้างที่ใช้ในช่วงทางยกระดับนั้น มีหลักการอย่างไร ดังนั้น ทางแมคเคลเลอร์ จึงขอถือโอกาสนี้ กล่าวถึงหลักการและขั้นตอนโดยสรุป เพื่อให้ผู้อ่านได้มองเห็นภาพ ในขณะที่มีโอกาสได้ใช้บริการโครงการนี้ในอนาคตอันใกล้ สรุปได้ ดังนี้

1. โครงสร้างสะพานที่ใช้ในส่วนทางยกระดับของมอเตอร์เวย์สายนี้นั้น ใช้โครงสร้างประเภทที่เรียกว่า Viaduct Segmental Boxes Girder ซึ่งเป็นโครงสร้างเดียวกันกับที่ใช้ในทางด่วนและรถไฟฟ้า BTS ที่หลายท่านอาจเคยใช้บริการอยู่ในกรุงเทพฯ

 

โครงสร้างแบบ Viaduct Segmental Boxes Girder

รูปแบบของโครงสร้าง เป็นการนำเอาชิ้นส่วน Viaduct Segment ซึ่งทำการผลิตสำเร็จรูปมาจากโรงงาน จำนวนประมาณ 12-14 ชิ้น มาประกอบกัน แล้วทำการดึงด้วยลวดอัดแรง (Post-Tensioning System)

2. หลักการก่อสร้างนั้น จะแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอนหลัก คือ ขั้นตอนการผลิตชิ้นส่วน Segment ที่โรงหล่อ และขั้นตอนการติดตั้งชิ้นส่วนที่ผลิตแล้วเสร็จที่หน้างาน ซึ่ง 2 ขั้นตอนนี้ จะทำขนานกันไป

  • ขั้นตอนการผลิต Viaduct Segment

        ชิ้นส่วน Viaduct นั้น จะถูกผลิตที่โรงงาน โดยกรรมวิธีที่เรียกว่า Short Cell Method โดยหลักของการผลิตอยู่ที่ว่า จะใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตไปแล้ว มาเป็นแบบหล่อ Shear Key ให้ตัวถัดไป (ดูภาพประกอบ) และหลังจากผลิตแล้วเสร็จ ก็จะนำไปเก็บไว้ใน Stock Yard เพื่อรอการติดตั้งที่หน้างานต่อไป

การผลิต Viaduct Segment

         ความยากประเด็นหนึ่งของการผลิตชิ้นส่วนนี้ คือ การแยกชิ้นส่วนที่หล่อใหม่กับชิ้นส่วน Match Cast ออกจากกัน โดยไม่ทำให้ Shear Key ได้รับความเสียหาย ทั้งนี้ เพราะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ความชำนาญในการควบคุมระบบ Hydraulic  ความหนา/บางของการทา Bond Breaker (โดยทั่วไป จะใช้ดินสอพองทาที่หน้าประกบของ Shear Key เพื่อไม่ให้คอนกรีตที่เทใหม่ ติดกับคอนกรีตเดิม)  การใช้สายจี้คอนกรีตกระทบกับหน้า Shear Key จน Bond Breaker หลุดออก ฯลฯ

  •  ขั้นตอนการติดตั้ง

         โดยทั่วไป ระบบการติดตั้ง Viaduct Segment นั้น นิยมใช้ 2 วิธีด้วยกัน ได้แก่ วิธีติดตั้งแบบ Overhead Truss และวิธี Underslung Truss  ทั้งนี้ วิธีที่กระทบกับการจราจรน้อยที่สุด และสามารถติดตั้งสะพานที่มีความโค้งมากได้นั้น ก็คือวิธี Overhead Truss

ระบบการติดตั้งแบบ Overhead Truss

ระบบการติดตั้งแบบ Underslung Truss

         ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดของ 2 วิธีนี้ อยู่ที่ว่า หากเป็น Overhead Truss ตัว Truss หรือโครงถัก จะอยู่เหนือ Segment ที่นำมาติดตั้ง ส่วนวิธี Underslung จะมีลักษณะกลับกัน คือ Truss อยู่ด้านล่าง

         กระบวนการติดตั้ง จะนำ Segment ทุกตัวในสะพานช่วงหนึ่งๆ มาประกอบกัน แล้วร้อยด้วยท่อ Tendon หลังจากนั้น จึงทำการดึงลวดอัดแรง (Post-Tension) ให้ชิ้นส่วนทุกชิ้นประกบกัน

ข้อดีของสะพานประเภทนี้ คือ สามารถก่อสร้างได้รวดเร็ว ต้นทุนค่าก่อสร้างมีแนวโน้มถูกลง สามารถควบคุมผลกระทบต่อการจราจรได้ดี และในระหว่างการใช้งาน หาก Component ใดเกิดปัญหา ก็สามารถทำการเปลี่ยนเฉพาะ Component นั้นๆ ได้ เช่น หากพบว่าท่อ Tendon เส้นใดไม่สามารถใช้งานได้ ก็สามารถทำการเปลี่ยนเฉพาะเส้นนั้นๆ ได้

อย่างไรก็ดี ข้อเสียของสะพานประเภทนี้ คือ การลงทุนในช่วงเริ่มต้นสูง การทำงานมีหลายขั้นตอน และที่สำคัญอีกประการหนึ่ง คือ ต้องมีระบบการบำรุงรักษาที่ดี เพราะเหตุว่า Component ต่างๆ นั้น ส่วนใหญ่เป็น External Component ที่สัมผัสอากาศภายนอก จึงมักเกิดปัญหาวัสดุ/อุปกรณ์เสื่อมสภาพ หรือปัญหาสนิมกัดกร่อนอุปกรณ์ที่ติดตั้งจนเสียสภาพ ดังนั้น หากไม่มีการจัดโปรแกรมการตรวจสอบเป็นระยะๆ แล้ว อาจทำให้อายุการใช้งานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ หรืออาจทำให้โครงสร้างเกิดการวิบัติได้

หากท่านผู้อ่านสนใจในรายละเอียดของโครงสร้างประเภทนี้ สามารถติดตามอ่านได้ในซีรี่ย์บทความ ที่แมคเคลเลอร์ได้นำเสนอไปก่อนหน้านี้


ติดตามหนังสือ "บันทึกแมคเคลเลอร์: เผยกลยุทธ์การลงทุนและบริหารการก่อสร้าง โครงการพัฒนาอสังหาริมทรัพย์" ได้แล้ววันนี้ ที่ร้านซีเอ็ดบุ๊คเซ็นเตอร์ นายอินทร์ บีทูเอส ศูนย์หนังสือจุฬาฯ และร้านหนังสือชั้นนำทั่วประเทศ

ดูรายละเอียดได้ที่ >>> http://mckeller.co.th/th/knowledge-and-experience-/mckeller-book-1-1